Trung Quốc phát triển vật liệu có khả năng biến hình như tắc kè hoa

Các nhà khoa học Trung Quốc tuyên bố đã phát triển một loại vật liệu có khả năng thay đổi màu sắc nhanh chóng ở cấp độ phân tử khi tiếp xúc với ánh sáng.

Ảnh minh họa. Nguồn: Scmp

Nghiên cứu này mở ra một loại hình ngụy trang mới giúp con người hòa mình vào môi trường xung quanh, giống như loài tắc kè hoa.

Vật liệu tàng hình đầy tiềm năng

Ông Vương Đông Thăng, trưởng nhóm nghiên cứu tại Đại học Khoa học và Công nghệ Điện tử Trung Quốc, chia sẻ trong một cuộc phỏng vấn với China Science Daily: “Ứng dụng công nghệ này vào quần áo có thể khiến một cá nhân trở nên vô hình hiệu quả”.

Nhóm nghiên cứu của ông Vương đã công bố phát hiện này trên tạp chí Science Advances, khẳng định rằng họ đã tạo ra một phương pháp ngụy trang chủ động mà họ gọi là hiện tượng “tự thích nghi quang sắc” (SAP).

Nguyên lý hoạt động

Trọng tâm của công nghệ này là một hợp chất phân tử có khả năng thay đổi cấu trúc khi tiếp xúc với các bước sóng ánh sáng cụ thể. Kết quả là vật liệu có thể hòa mình vào môi trường xung quanh, trở nên khó nhận biết bằng mắt thường.

Trong tự nhiên, các loài như tắc kè hoa và bạch tuộc sử dụng khả năng ngụy trang chủ động để thích nghi với môi trường. Tuy nhiên, các hệ thống ngụy trang nhân tạo hiện nay thường dựa vào thiết bị điện tử phức tạp, tốn kém và hạn chế tính ứng dụng.

Trái lại, công nghệ SAP cung cấp một giải pháp đơn giản và hiệu quả hơn, không cần nguồn năng lượng bên ngoài hay các thiết bị điện tử phức tạp.

Thử nghiệm và ứng dụng thực tế

Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm bằng cách đặt một bình chứa trong suốt chứa dung dịch SAP vào các hộp acrylic bán trong suốt có màu sắc khác nhau như đỏ, xanh lá cây và vàng. Kết quả, dung dịch nhanh chóng thay đổi màu sắc để phù hợp với môi trường xung quanh chỉ trong vòng 30 đến 80 giây.

Ngoài ra, công nghệ này có thể được ứng dụng dưới dạng lớp phủ. Bằng cách kết hợp vật liệu SAP với polycaprolactone (PCL), các nhà khoa học đã phát triển màng và lớp phủ SAP có thể phun hoặc áp dụng lên các bề mặt khác nhau, cho phép ngụy trang thích nghi trên các vật liệu rắn.

Tiềm năng trong nhiều lĩnh vực

Theo nghiên cứu, khả năng thay đổi màu sắc nhanh chóng của vật liệu SAP mở ra những triển vọng mới trong các lĩnh vực như ngụy trang, công nghệ mã hóa và tàng hình.

Ông Vương nhấn mạnh rằng vật liệu này có thể được sử dụng trong hệ thống ngụy trang quân sự, lớp phủ thông minh, thậm chí trong thiết kế thời trang. Với khả năng hoạt động ổn định trong khoảng nhiệt độ từ -20C đến 70C, vật liệu này đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng quân sự và kiến trúc.

Hướng đi tương lai

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cho biết họ vẫn đang tiếp tục hoàn thiện công nghệ này. Hiện tại, vật liệu SAP chưa thể tái tạo đầy đủ các màu sắc trong quang phổ nhìn thấy, đặc biệt là màu tím và xanh dương.

“Chúng tôi sẽ bổ sung thêm các phân tử quang sắc hoặc điều chỉnh thành phần vật liệu để đạt được khả năng tái tạo màu sắc tinh tế hơn và tốc độ thay đổi nhanh hơn” ông Vương cho biết trong một cuộc phỏng vấn với South China Morning Post.

Bước đột phá này không chỉ đánh dấu một tiến bộ lớn trong lĩnh vực vật liệu nhạy sáng mà còn mở ra khả năng ứng dụng rộng rãi trong quân sự, xây dựng và các ngành công nghiệp sáng tạo. Công nghệ SAP có thể trở thành một công cụ quan trọng, mang lại lợi thế đáng kể trong các tình huống đòi hỏi sự ngụy trang hiệu quả và linh hoạt.

Câu hỏi lớn đặt ra là liệu sự hoàn thiện của vật liệu SAP có thể biến những ý tưởng về ngụy trang tàng hình thành hiện thực phổ biến trong tương lai gần hay không? Hãy cùng chờ đón những đột phá tiếp theo.